Nachrichten Lacktechnologien
Glutenin-basierte Beschichtung reduziert Mikroplastikfreisetzung drastisch
Ein chinesisches Forschungsteam hat eine selbsthaftende, genipin-vernetzte Glutenin-Beschichtung entwickelt, die Mikroplastikemissionen aus Kunststoffverpackungen in rauen Umgebungen um bis zu 98 % reduziert.
Die großflächige Nutzung von Kunststoffverpackungen führt zunehmend zu Mikroplastik in Lebensmitteln – eine Quelle, die bislang kaum an ihrem Ursprung bekämpft wird. Ein Forscher:innenteam hat nun eine biobasierte, umweltfreundliche Lösung entwickelt: Inspiriert von der Struktur des Sojamilchhäutchens wurde eine gluteninbasierte Beschichtung formuliert, die sich durch eine Phasenumwandlung spontan an Kunststoffoberflächen anlagert.
Um die physikalischen Eigenschaften zu optimieren, kam Genipin als Vernetzer zum Einsatz. Die resultierende Beschichtung zeigte in Tests unter sieben simulierten Extrembedingungen – Hitze, Säure, Lauge, Salz, Öl – eine deutliche Verbesserung ihrer Barriere- und Haftungseigenschaften.
Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen
Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen dasFARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 10.09.2025 in Essen.
Deutlich verringerte Mikroplastikemissionen
Die Untersuchung ergab, dass sich der Kontaktwinkel von 84,7° auf 96,1° erhöhte, die Rauigkeit nahezu halbiert und der Elastizitätsmodul von 19,85 GPa auf 30,87 GPa gesteigert wurde. Zudem sank die Mikroplastikfreisetzung um 61,14 % – bei Extrembedingungen wurden Hemmungsraten zwischen 92 % und 98 % erreicht. Partikel größer als 100 µm waren nach Beschichtung nicht mehr nachweisbar.
Mittels FT-IR- und XPS-Analysen wurde der kovalente Vernetzungsmechanismus von Genipin bestätigt. Tests zur Zellproliferation belegten zudem die Unbedenklichkeit der Beschichtung. Die Studie liefert damit neue Impulse, Mikroplastik bereits an der Quelle zu vermeiden und Verpackungsmaterialien nachhaltiger zu gestalten.
Quelle: Green Chemistry, Issue 25, 2025
